JPH06156221A - Braking energy regeneration device - Google Patents

Braking energy regeneration device

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JPH06156221A
JPH06156221A JP4320381A JP32038192A JPH06156221A JP H06156221 A JPH06156221 A JP H06156221A JP 4320381 A JP4320381 A JP 4320381A JP 32038192 A JP32038192 A JP 32038192A JP H06156221 A JPH06156221 A JP H06156221A
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motor
pump
hydraulic pump
hydraulic oil
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Nobuaki Takeda
信章 武田
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Mitsubishi Motors Corp
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Abstract

PURPOSE:To provide a braking energy regeneration device which can prevent the torque loss of a vehicle, and cool a heated part in a hydraulic pump-motor completely. CONSTITUTION:Hydraulic oil used to lubricate and cool a sliding part in the housing of a hydraulic pump-motor 16 is collected in a drain tank 20 through a pipeline P4, and a hydraulic oil circulating means which circulates it as lubricating cooling oil in the housing through a switching control valve 30 is provided with a motor-driven hydraulic pump which is driven intermittently.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、制動時、車両の駆動
軸によりポンプを駆動して液圧エネルギを蓄え、一方、
発進や加速時には、液圧エネルギによりモータを駆動し
て、車両の駆動力として利用できる制動エネルギ回生装
置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention, when braking, drives a pump by a drive shaft of a vehicle to store hydraulic energy, while
The present invention relates to a braking energy regeneration device that can be used as a driving force for a vehicle by driving a motor with hydraulic energy when starting or accelerating.

【0002】[0002]

【従来の技術】制動エネルギ回生装置は、大型車両、特
に、路線バス用に開発されたものである。一般に、路線
バスの運行は、バス停間の距離が短いことから、発進お
よび制動が繰り返し頻繁に行われており、バス停に停止
するたびに、つまり、制動のたびに、ブレーキドラム等
に生じる摩擦熱、すなわち、熱エネルギとして大気中に
放出される車両の運動エネルギも大きくなる。そのた
め、その制動時に放出していたエネルギを、他の再利用
可能な液圧エネルギとして蓄え、その蓄えた液圧エネル
ギを発進や加速時、車両の駆動力に還元するべく開発さ
れたのが、制動エネルギ回生装置である。
Brake energy regenerative devices have been developed for large vehicles, especially for route buses. Generally, in the operation of a route bus, starting and braking are frequently repeated because the distance between the bus stops is short, and the friction heat generated on the brake drum etc. is generated every time the bus stops, that is, each time when braking. That is, the kinetic energy of the vehicle that is released into the atmosphere as heat energy also increases. Therefore, it was developed to store the energy released during the braking as other reusable hydraulic energy, and to reduce the stored hydraulic energy to the driving force of the vehicle when starting or accelerating. It is a braking energy regeneration device.

【0003】この制動エネルギ回生装置は、主に、アキ
ュムレータ、作動油タンク、油圧ポンプ・モータおよび
各作動バルブから構成され、アキュムレータは、油圧ポ
ンプ・モータを介して、作動油タンクに接続されてお
り、油圧ポンプ・モータのポンプ・モータ軸はクラッチ
付ギアボックスを介して車両の駆動軸に接続されてい
る。
This braking energy regenerative device is mainly composed of an accumulator, a hydraulic oil tank, a hydraulic pump / motor and respective operating valves. The accumulator is connected to the hydraulic oil tank via the hydraulic pump / motor. The pump / motor shaft of the hydraulic pump / motor is connected to the drive shaft of the vehicle via a gearbox with a clutch.

【0004】この装置によれば、制動時に、車両の駆動
軸により油圧ポンプ・モータをポンプとして働かせて、
作動油タンクから圧液管路を通じ油圧ポンプ・モータに
供給される作動油を、この油圧ポンプ・モータによりア
キュムレータに圧送して、アキュムレータ内に封入され
た窒素ガスの圧縮エネルギとして蓄圧する。一方、発進
および加速時には、アキュムレータに蓄圧された作動油
を油圧ポンプ・モータおよび前記圧液管路を通じ作動油
タンクに放出することにより、油圧ポンプ・モータをモ
ータとして働かせて、車両の駆動軸の駆動力を補助す
る。
According to this device, during braking, the drive shaft of the vehicle causes the hydraulic pump / motor to act as a pump.
The hydraulic oil supplied from the hydraulic oil tank to the hydraulic pump / motor through the hydraulic fluid line is pressure-fed to the accumulator by the hydraulic pump / motor, and the pressure is accumulated as the compression energy of the nitrogen gas sealed in the accumulator. On the other hand, at the time of starting and accelerating, the hydraulic oil accumulated in the accumulator is discharged to the hydraulic oil tank through the hydraulic pump / motor and the pressure fluid conduit, thereby causing the hydraulic pump / motor to act as a motor and to drive the vehicle Assists the driving force.

【0005】この回生装置の油圧ポンプ・モータには、
斜板式アキシャルプランジャ型タイプのポンプ・モータ
が採用されている。この種の油圧ポンプ・モータは、斜
板を内蔵しており、その斜板の傾斜角を変化させること
で、ポンプまたはモータモードへのモード切換えがで
き、また、ポンプの吐出量を変化させることやモータの
トルクの大きさを変化させることもできる。
In the hydraulic pump / motor of this regenerative device,
A swash plate type axial plunger type pump / motor is used. This type of hydraulic pump / motor has a built-in swash plate. By changing the tilt angle of the swash plate, you can switch the mode to pump or motor mode, and also change the discharge amount of the pump. It is also possible to change the magnitude of the torque of the motor.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述の制動エネルギ回
生装置において、油圧ポンプ・モータがポンプまたはモ
ータとして作動していないとき、油圧ポンプ・モータ
は、その斜板の傾斜角がゼロの状態、すなわち、作動油
の吐出量ゼロの状態で回転されているため、作動油の流
れが生じないことから、油圧ポンプ・モータの摺動部
(回転部)が発熱するといった不具合がある。
In the above braking energy regenerating apparatus, when the hydraulic pump / motor is not operating as a pump or a motor, the hydraulic pump / motor has a swash plate whose inclination angle is zero, that is, Since the hydraulic oil is rotated in a state in which the discharge amount of the hydraulic oil is zero, the flow of the hydraulic oil does not occur, which causes a problem that the sliding portion (rotating portion) of the hydraulic pump / motor generates heat.

【0007】このような不具合を回避するために、油圧
ポンプ・モータのポンプ・モータ軸により駆動されるギ
アポンプにより、作動液を油圧ポンプ・モータのハウジ
ング内に循環させて、かかる発熱を防止することも考え
られるが、このギアポンプの駆動は、ポンプ・モータ軸
を介して車両の駆動軸にトルク損失による悪影響をもた
らし、車両の走行燃費を低下させるといった不具合があ
る。このため、前記ギアボックスのクラッチを切り離し
て、ポンプ・モータ軸と車両の駆動軸とを切り離し、油
圧ポンプ・モータのポンプ・モータ軸を駆動させないよ
うにすることが考えられる。しかしながら、この場合、
たとえば、制動時にブレーキが踏まれてから、油圧ポン
プ・モータの作動が開始しされるまでには、ギアボック
スのクラッチを接続し、油圧ポンプ・モータの作動を再
開させといった過程を経ることになるから、回生装置の
作動、つまり、補助ブレーキの作動開始に応答遅れが生
じるじることや、クラッチ接続時にショックを伴うなど
の不具合があり好ましくない。
In order to avoid such a problem, the hydraulic fluid is circulated in the housing of the hydraulic pump / motor by the gear pump driven by the pump / motor shaft of the hydraulic pump / motor to prevent such heat generation. However, the drive of the gear pump has a problem that the drive shaft of the vehicle is adversely affected by the torque loss through the pump / motor shaft, and the fuel consumption of the vehicle is reduced. Therefore, it is conceivable to disengage the clutch of the gearbox to disengage the pump / motor shaft from the drive shaft of the vehicle so that the pump / motor shaft of the hydraulic pump / motor is not driven. However, in this case
For example, the process of connecting the clutch of the gearbox and restarting the operation of the hydraulic pump / motor after the brake is pressed during braking until the operation of the hydraulic pump / motor is started. Therefore, there is a problem that a response delay occurs in the operation of the regenerative device, that is, the start of the operation of the auxiliary brake, and a shock occurs when the clutch is engaged, which is not preferable.

【0008】この発明は、上述した事情を考慮してなさ
れ、その目的は、車両のトルク損失が防止でき、油圧ポ
ンプ・モータ内の摺動部が確実に冷却できる制動エネル
ギ回生装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a braking energy regenerative device capable of preventing a torque loss of a vehicle and reliably cooling a sliding portion in a hydraulic pump / motor. It is in.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明は、制動時には、車両の駆動軸によりポン
プとして働き、作動液タンクから圧液管路を通じて圧液
を液圧アキュムレータに圧送して蓄圧させる一方、発進
時および加速時には、液圧アキュムレータに蓄圧された
圧液が圧液管路を通じ作動液タンクに放出されることに
よりモータとして働き、車両の駆動軸の駆動力を補助す
る液圧ポンプ・モータと、液圧ポンプ・モータのハウジ
ング内で摺動部の潤滑および冷却に使用された作動液を
作動液タンク側に回収し、この作動液タンク側から作動
液を前記ハウジング内に潤滑冷却液として循環させる作
動液循環手段とを備えた制動エネルギ回生装置におい
て、前記作動液循環手段は、間欠的に駆動される電動型
の液圧ポンプを備えている。
In order to achieve the above object, the present invention works as a pump by a drive shaft of a vehicle at the time of braking and sends a pressure liquid from a hydraulic fluid tank to a hydraulic accumulator through a hydraulic fluid line. On the other hand, when starting and accelerating, the hydraulic fluid accumulated in the hydraulic accumulator is discharged to the hydraulic fluid tank through the hydraulic fluid conduit to act as a motor, which assists the driving force of the vehicle drive shaft. The hydraulic fluid used to lubricate and cool the sliding parts in the housing of the pressure pump / motor and hydraulic pump / motor is collected in the hydraulic fluid tank side, and the hydraulic fluid is stored in the housing from the hydraulic fluid tank side. In a braking energy regenerative device including a working fluid circulating unit that circulates as a lubricating cooling liquid, the working fluid circulating unit includes an electrically driven hydraulic pump that is intermittently driven. That.

【0010】[0010]

【作用】この発明の制動エネルギ回生装置によれば、間
欠的に駆動される電動型の液圧ポンプを備えた前記作動
液潤滑手段は、液圧ポンプ・モータのハウジング内で摺
動部の潤滑および冷却に使用された作動液を作動液タン
ク側に回収し、この作動液タンク側から作動液を前記ハ
ウジング内に潤滑冷却液として循環させる。
According to the braking energy regenerating apparatus of the present invention, the hydraulic fluid lubrication means provided with the electric hydraulic pump driven intermittently lubricates the sliding portion in the housing of the hydraulic pump / motor. And the working fluid used for cooling is collected on the side of the working fluid tank, and the working fluid is circulated from the side of this working fluid tank in the housing as a lubricating cooling fluid.

【0011】[0011]

【実施例】以下、この発明の一実施例を添付図面に基づ
いて詳細に説明する。制動エネルギ回生装置は、主に、
ピストン型のアキュムレータ装置、油圧ポンプ・モータ
16、作動油タンク17、クラッチ付ギアボックス18
およびコントロールユニット25から構成されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. The braking energy regeneration device is mainly
Piston type accumulator device, hydraulic pump / motor 16, hydraulic oil tank 17, clutch gearbox 18
And a control unit 25.

【0012】アキュムレータ装置は、アキュムレータ1
0を備えており、これらアキュムレータ10は、ピスト
ン11を介して2つの圧力室12,13を有する油圧シ
リンダからなっている。これらアキュムレータ10は、
一方の圧力室12に、所定圧の窒素ガスが封入され、他
方の圧力室13に、油圧が蓄圧可能とされている。圧力
室13は、切換弁15および管路P1を介して油圧ポン
プ・モータ16の第1ポート16aに接続されている。
油圧ポンプ・モータ16の第2ポート16bは、管路P
2を介して作動油タンク17に接続されている。作動油
タンク17は、所定容量のタンクからなり、このタンク
内には所定量の作動油が貯められている。なお、この作
動油は、エネルギの受渡しに用いられるほか、冷却オイ
ルとしても用いられる。
The accumulator device is an accumulator 1
0, and these accumulators 10 are hydraulic cylinders having two pressure chambers 12 and 13 via a piston 11. These accumulators 10 are
One pressure chamber 12 is filled with a predetermined pressure of nitrogen gas, and the other pressure chamber 13 is capable of accumulating hydraulic pressure. The pressure chamber 13 is connected to the first port 16a of the hydraulic pump / motor 16 via the switching valve 15 and the conduit P1.
The second port 16b of the hydraulic pump / motor 16 has a conduit P
It is connected to the hydraulic oil tank 17 via 2. The hydraulic oil tank 17 is composed of a tank having a predetermined capacity, and a predetermined amount of hydraulic oil is stored in this tank. This hydraulic oil is used not only for delivering energy but also as cooling oil.

【0013】図1中の符号10aは、ボトムキャップを
示し、一方のアキュムレータ10のボトムキャップ10
aには、ストロークセンサ(図示せず)が設けられてい
る。このストロークセンサは、コントロールユニット2
5に電気的に接続されており、アキュムレータ10内の
ピストン11がボトムキャップ11a側に移動したと
き、ピストン11が当たるのを検出し、この検出信号を
コントロールユニット25に供給している。
Reference numeral 10a in FIG. 1 denotes a bottom cap, and the bottom cap 10 of one accumulator 10 is shown.
A stroke sensor (not shown) is provided in a. This stroke sensor is used in the control unit 2
When the piston 11 in the accumulator 10 moves to the bottom cap 11a side, it is detected that the piston 11 hits, and this detection signal is supplied to the control unit 25.

【0014】切換弁15は、コントロールユニット25
に電気的に接続されており、通常は、油圧ポンプ・モー
タ16からアキュムレータ10への作動油の流れのみを
許容する第1切換位置となっており、油圧ポンプ・モー
タを作動させて、発進および加速するときには、アキュ
ムレータ10から油圧ポンプ・モータ16への作動油の
流れを許容する第2切換位置に切換えられる。
The switching valve 15 is a control unit 25.
Is normally electrically connected to the hydraulic pump / motor 16, and is normally in the first switching position that allows only the flow of hydraulic oil from the hydraulic pump / motor 16 to the accumulator 10. When accelerating, it is switched to the second switching position that allows the flow of hydraulic oil from the accumulator 10 to the hydraulic pump / motor 16.

【0015】油圧ポンプ・モータ16は、斜板式アキシ
ャルプランジャ型のポンプからなっており、その回転方
向は常に一定方向となっている。この油圧ポンプ・モー
タ16は、その斜板の傾きが別に設けられた電動型の油
圧ポンプ(図示せず)を介して、コントロールユニット
25から制御され、制動時はポンプとして作動し、発進
および加速時にはモータとして作動する。また、油圧ポ
ンプ・モータ16は、停車および通常走行時には、ポン
プとモータとの間の中立状態にて作動する。
The hydraulic pump / motor 16 is composed of a swash plate type axial plunger type pump, and its rotation direction is always fixed. The hydraulic pump / motor 16 is controlled by the control unit 25 via an electric hydraulic pump (not shown) provided with an inclination of its swash plate, and operates as a pump during braking to start and accelerate. Sometimes it works as a motor. Further, the hydraulic pump / motor 16 operates in a neutral state between the pump and the motor when the vehicle is stopped and normally traveling.

【0016】また、油圧ポンプ・モータ16は、ハウジ
ングを有しており、このハウジングには、作動油のドレ
イン口16cおよび注入口16dが設けられている。こ
のドレイン口16cには、管路P4を介してドレインタ
ンク20が接続されており、ドレインタンク20には、
油圧ポンプ21および逆止弁を介して切換制御弁30が
接続されいる。この油圧ポンプ21は電動駆動式のポン
プで、コントロールユニット25から電気的に制御され
ている。また、切換制御弁30には、管路P5を介して
油圧ポンプ・モータ16の注入口1が、また、管路P6
を介して作動油タンク17が接続されている。
Further, the hydraulic pump / motor 16 has a housing, and a drain port 16c and a filling port 16d for hydraulic oil are provided in the housing. A drain tank 20 is connected to the drain port 16c via a conduit P4, and the drain tank 20 has
The switching control valve 30 is connected via the hydraulic pump 21 and the check valve. The hydraulic pump 21 is an electrically driven pump, and is electrically controlled by the control unit 25. Further, the switching control valve 30 is provided with the inlet 1 of the hydraulic pump / motor 16 via the pipe P5, and the pipe P6.
A hydraulic oil tank 17 is connected via.

【0017】切換制御弁30は、3方向2位置の電磁式
の切換弁からなっており、コントロールユニット25に
電気的に接続され制御されている。この切換制御弁30
は、通常は、ドレインタンク20側から油圧ポンプ21
などを通じて作動油タンク17側に作動油の流れを許容
する第1切換位置30aとされ、通電されると、ドレイ
ンタンク20側から油圧ポンプ21などを通じて油圧ポ
ンプ・モータ16の注入口16dに作動油の流れを許容
する第2切換位置30bとされる。
The switching control valve 30 is composed of an electromagnetic switching valve with two positions in three directions, and is electrically connected to the control unit 25 and controlled. This switching control valve 30
Is normally the hydraulic pump 21 from the drain tank 20 side.
Is set to the first switching position 30a that allows the flow of the hydraulic oil to the hydraulic oil tank 17 side through the like, and when energized, the hydraulic oil is supplied from the drain tank 20 side to the inlet 16d of the hydraulic pump / motor 16 through the hydraulic pump 21 and the like. Is set to the second switching position 30b that allows the above flow.

【0018】一方、ドレインタンク21には、油圧ポン
プ・モータ16内部で潤滑され、余剰となった作動油が
管路P4を介して排出される。なお、図1中の符号32
はレベルスイッチを示しており、このレベルスイッチ3
2は、ドレインタンク20内の作動油のレベルが所定量
以上となるとき、コントロールユニット25を介して油
圧ポンプ21を作動させ、ドレインタンク20から逆止
弁31、切換制御弁30および管路6を通じて作動油タ
ンク17に作動油を補給する。また、作動油タンク17
内の作動油が設定容量以下となるときにも、同様にし
て、ドレインタンク20側から作動油タンク17側に作
動油が補給される。
On the other hand, in the drain tank 21, excess hydraulic oil that has been lubricated inside the hydraulic pump / motor 16 is discharged through the pipe line P4. Incidentally, reference numeral 32 in FIG.
Indicates a level switch, and this level switch 3
No. 2 operates the hydraulic pump 21 via the control unit 25 when the level of the hydraulic oil in the drain tank 20 becomes equal to or higher than a predetermined amount, so that the check valve 31, the switching control valve 30, and the conduit 6 are removed from the drain tank 20. The hydraulic oil tank 17 is replenished with hydraulic oil. In addition, the hydraulic oil tank 17
Even when the hydraulic oil therein falls below the set capacity, the hydraulic oil is similarly replenished from the drain tank 20 side to the hydraulic oil tank 17 side.

【0019】コントロールユニット25は、一定時間毎
に前記切換制御弁30を第2切換位置30bに切換え、
ドレインタンク20から油圧ポンプ21、逆止弁31切
換制御弁30および管路P5を通じて、油圧ポンプ・モ
ータ16の注入口16に作動油を供給している。これに
より、油圧ポンプ・モータ16のハウジング内に定期的
に作動油が循環されることになり、油圧ポンプ・モータ
16内の摺動部(回転部)の発熱が防止される。
The control unit 25 switches the switching control valve 30 to the second switching position 30b at regular intervals,
The hydraulic oil is supplied from the drain tank 20 to the inlet 16 of the hydraulic pump / motor 16 through the hydraulic pump 21, the check valve 31, the switching control valve 30 and the conduit P5. As a result, the hydraulic oil is circulated in the housing of the hydraulic pump / motor 16 at regular intervals, and heat generation in the sliding portion (rotating portion) in the hydraulic pump / motor 16 is prevented.

【0020】また、作動油タンク17には、管路P3を
介してエアタンク19が接続されている。実際には、管
路P3には、作動油タンク17にエアタンク19からの
エア圧供給を制御するエア供給弁(図示せず)などが設
けられている。これらの弁により、作動油タンク17内
の作動油面へのエア加圧を制御して、油圧ポンプ・モー
タ16がポンプとして作動するときのポンプ吸込性能を
高めている。これにより、油圧ポンプ・モータ16のポ
ンプ吸込口でのキャビテーションの発生をも防止するこ
とができる。
An air tank 19 is connected to the hydraulic oil tank 17 through a pipe line P3. In practice, an air supply valve (not shown) for controlling the air pressure supply from the air tank 19 to the hydraulic oil tank 17 is provided in the pipeline P3. These valves control the pressurization of air to the hydraulic oil surface in the hydraulic oil tank 17 to enhance the pump suction performance when the hydraulic pump / motor 16 operates as a pump. As a result, it is possible to prevent the occurrence of cavitation at the pump suction port of the hydraulic pump / motor 16.

【0021】また、作動油タンク17と切換弁15との
間には、リリーフ管路(図示せず)が接続されている。
実際には、切換弁15内部に設けられたリリーフバルブ
により、アキュムレータ10内の作動油の油圧が既定圧
に達するとき、高圧の作動油が切換弁15からリリーフ
管路を通じて作動油タンク17に戻される。また、油圧
ポンプ・モータ16は、図1に示すように、そのポンプ
・モータ軸がクラッチ付ギアボックス18を介して連結
軸J1に接続可能となっており、この連結軸J1は、デ
ィファレンシャルギア22を介して車両の駆動輪の車軸
に接続されている。なお、ディファレンシシャルギア2
2は、プロペラシャフトJ2を介してエンジン24のト
ランスミッション23の出力軸に接続されている。
A relief pipe line (not shown) is connected between the hydraulic oil tank 17 and the switching valve 15.
Actually, when the hydraulic pressure of the hydraulic oil in the accumulator 10 reaches the predetermined pressure by the relief valve provided inside the switching valve 15, the high pressure hydraulic oil is returned from the switching valve 15 to the hydraulic oil tank 17 through the relief pipe line. Be done. Further, as shown in FIG. 1, the hydraulic pump / motor 16 has its pump / motor shaft connectable to a connecting shaft J1 via a gearbox 18 with a clutch, and the connecting shaft J1 is connected to the differential gear 22. Is connected to the axle of the drive wheels of the vehicle. The differential gear 2
2 is connected to an output shaft of a transmission 23 of an engine 24 via a propeller shaft J2.

【0022】ギアボックス18のクラッチは、コントロ
ールユニット25に電気的に接続されており、コントロ
ールユニット25からオン信号が供給されてクラッチが
オン動作されると、油圧ポンプ・モータ16のポンプ軸
とそのギア列、すなわち、車両の駆動車軸とを接続し、
それとは逆に、コントロールユニット25からオフ信号
が供給されてクラッチがオフ動作されると、油圧ポンプ
・モータ16のポンプ軸と車両の駆動車軸とを切り離
す。なお、前記クラッチは通常接続されており、高速走
行などの場合に切り離される。
The clutch of the gearbox 18 is electrically connected to the control unit 25, and when an ON signal is supplied from the control unit 25 and the clutch is turned ON, the pump shaft of the hydraulic pump / motor 16 and its corresponding unit are operated. Connect the gear train, that is, the drive axle of the vehicle,
On the contrary, when the off signal is supplied from the control unit 25 and the clutch is turned off, the pump shaft of the hydraulic pump / motor 16 is disconnected from the drive shaft of the vehicle. The clutch is normally engaged and disengaged when traveling at high speed.

【0023】一方、コントロールユニット25は、マイ
クロコンピュータ等からなっており、コントロールユニ
ット25には、前記切換弁15、ギアボックス18のク
ラッチおよび油圧ポンプ・モータ16のモード切換用の
油圧ポンプに加え、各種のセンサが接続されている。す
なわち、コントロールユニット25には、ブレ−キセン
サ26およびアクセルセンサ27がそれぞれ電気的に接
続されている。
On the other hand, the control unit 25 is composed of a microcomputer and the like, and in addition to the switching valve 15, the clutch of the gearbox 18 and the hydraulic pump for switching the mode of the hydraulic pump / motor 16, the control unit 25 includes: Various sensors are connected. That is, the brake sensor 26 and the accelerator sensor 27 are electrically connected to the control unit 25.

【0024】ブレーキセンサ26は、ブレーキペダルが
操作されると、そのセンサ信号をコントロールユニット
25に供給する。また、アクセルセンサ27は、アクセ
ルペダルが操作されると、そのセンサ信号をコントロー
ルユニット25に供給する。次に、アキュムレータ10
に油圧が蓄圧され、メインおよびサブエアタンク19、
20にのエア圧が蓄圧されていることを前提として、上
述した制動エネルギ回生装置の作動を説明する。発進時
および加速時に、アクセルペダルが操作され、アクセル
センサ27からセンサ信号がコントロールユニット25
に供給されると、コントロールユニット25は、発進又
は加速時であることを判断して、アキュムレータ10の
切換弁15を前記第2切換位置に切換え、一方、油圧ポ
ンプ・モータ16をモータモードに切り換える。このと
き、アキュムレータ10に蓄圧された作動油が油圧ポン
プ・モータ16および管路P2を通じて作動油タンク1
7に放出されるため、油圧ポンプ・モータ16はトルク
を発生し、このトルクがギアボックス18を介して車両
の駆動車軸に伝達される。この結果、車両の駆動力は、
油圧ポンプ・モータ16のトルクに助けられることにな
るので、車両の滑らかな発進および加速が可能となる。
When the brake pedal is operated, the brake sensor 26 supplies the sensor signal to the control unit 25. Further, the accelerator sensor 27 supplies the sensor signal to the control unit 25 when the accelerator pedal is operated. Next, the accumulator 10
Hydraulic pressure is accumulated in the main and sub air tanks 19,
The operation of the above-described braking energy regeneration device will be described on the assumption that the air pressure in 20 is accumulated. When starting and accelerating, the accelerator pedal is operated, and a sensor signal from the accelerator sensor 27 is sent to the control unit 25.
Is supplied to the control unit 25, the control unit 25 determines that the vehicle is starting or accelerating, and switches the switching valve 15 of the accumulator 10 to the second switching position, while switching the hydraulic pump / motor 16 to the motor mode. . At this time, the hydraulic oil accumulated in the accumulator 10 passes through the hydraulic pump / motor 16 and the pipeline P2, and the hydraulic oil tank 1
7, the hydraulic pump / motor 16 generates torque, which is transmitted to the drive axle of the vehicle via the gearbox 18. As a result, the driving force of the vehicle is
The torque of the hydraulic pump / motor 16 helps the vehicle to smoothly start and accelerate.

【0025】この際、コントロールユニット25は、ス
トロークセンサ11aにピストンが当たるのを検出し
て、切換弁15を第1切換位置に切換え、アキュムレー
タ10からの作動油の放出を中止する。したがって、車
両は、通常の車両と同じくエンジン24の駆動力のみで
走行することになる。このとき、油圧ポンプ・モータ1
6は、その斜板の角度が零(ゼロ)に傾斜され、ポンプ
とモータとの間の中立状態で駆動される。
At this time, the control unit 25 detects that the piston hits the stroke sensor 11a, switches the switching valve 15 to the first switching position, and stops the discharge of hydraulic oil from the accumulator 10. Therefore, the vehicle travels only with the driving force of the engine 24 as in a normal vehicle. At this time, the hydraulic pump / motor 1
6 is driven in a neutral state between the pump and the motor, the angle of the swash plate of which is inclined to zero.

【0026】制動時に、ブレーキペダルが操作され、ブ
レーキセンサ26からセンサ信号がコントロールユニッ
ト25に供給されると、コントロールユニット25は、
制動時であることを判断して、アキュムレータ10の切
換弁15を第1切換位置に切換え、また、油圧ポンプ・
モータ16をポンプモードに切り換える。このとき、車
両の駆動力が駆動車軸からギアボックス18を介して油
圧ポンプ・モータ16のポンプ軸に伝達され、油圧ポン
プ・モータ16は、作動油タンク17から管路P2およ
びP1を通じて作動油をアキュムレータ10に圧送して
油圧を蓄圧する。そして、アキュムレータ10に油圧が
既定の圧力まで蓄圧されると、高圧の作動油は、リリー
フ管路P3を経由して作動油タンク17に戻されるが、
このとき、アキュムレータ10の窒素ガスは圧縮され、
車両の駆動力つまり運動エネルギは、窒素ガスの静圧エ
ネルギとして、アキュムレータ10に蓄圧されている。
このように、アキュムレータ10に蓄えられた蓄圧エネ
ルギは、再び発進および加速時に利用される。
During braking, when the brake pedal is operated and a sensor signal is supplied from the brake sensor 26 to the control unit 25, the control unit 25
When it is judged that braking is in progress, the switching valve 15 of the accumulator 10 is switched to the first switching position, and the hydraulic pump
The motor 16 is switched to the pump mode. At this time, the driving force of the vehicle is transmitted from the drive axle to the pump shaft of the hydraulic pump / motor 16 via the gearbox 18, and the hydraulic pump / motor 16 outputs the hydraulic oil from the hydraulic oil tank 17 through the pipelines P2 and P1. The hydraulic pressure is accumulated by pumping to the accumulator 10. Then, when the hydraulic pressure is accumulated in the accumulator 10 to a predetermined pressure, the high-pressure hydraulic oil is returned to the hydraulic oil tank 17 via the relief pipe line P3.
At this time, the nitrogen gas in the accumulator 10 is compressed,
The driving force of the vehicle, that is, the kinetic energy is accumulated in the accumulator 10 as the static pressure energy of nitrogen gas.
In this way, the accumulated energy stored in the accumulator 10 is used again when starting and accelerating.

【0027】上述した制動エネルギ回生装置によれば、
電動駆動式の油圧ポンプ21により作動油を送出させる
ようにしたから、油圧ポンプ・モータのポンプ・モータ
軸により駆動される余分なポンプはなく、車両の駆動軸
にトルク損失による悪影響も防止できて、車両の走行燃
費が向上するといった効果が得られる。また、トルク損
失が防止できるから、ギアボックス18のクラッチを切
り離す必要もなく、回生装置の作動に応答遅れやクラッ
チ接続によるショックもない。さらに、油圧ポンプ・モ
ータ16のハウジング内に作動油を一定時間毎に供給で
きるようにし、循環させるようにしから、油圧ポンプ・
モータ16がポンプおよびモータとして作動していない
ときに、油圧ポンプ・モータ16内の摺動部が発熱して
も確実に冷却できるといった効果も得られる。
According to the braking energy regeneration device described above,
Since the hydraulic oil is driven by the electrically driven hydraulic pump 21, there is no extra pump driven by the hydraulic pump, the pump of the motor and the motor shaft, and the adverse effect of torque loss on the drive shaft of the vehicle can be prevented. The effect of improving the fuel efficiency of the vehicle can be obtained. Further, since torque loss can be prevented, it is not necessary to disengage the clutch of the gear box 18, and there is no response delay in the operation of the regenerative device and no shock due to clutch engagement. Further, the hydraulic oil is supplied to the housing of the hydraulic pump / motor 16 at regular intervals so that the hydraulic oil is circulated.
When the motor 16 is not operating as a pump or a motor, it is possible to reliably cool the sliding portion in the hydraulic pump / motor 16 even if heat is generated.

【0028】この発明は、上述した実施例に制約される
ものではなく、種々の変形が可能であることは言うまで
もない。たとえば、前記切換え制御弁30は、一定時間
毎に第2切換位置30bに切り換えられるとしたが、油
圧ポンプ・モータ16のポンプ・モータ軸の一定回転数
毎としてもよく、また、油圧ポンプ・モータ16内部の
温度が所定の温度以上となったときに切り換えるように
してもよい。
It is needless to say that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment and can be variously modified. For example, the switching control valve 30 is switched to the second switching position 30b at regular intervals, but it may be switched at constant rotational speeds of the pump / motor shaft of the hydraulic pump / motor 16, or at the hydraulic pump / motor. The switching may be performed when the internal temperature of 16 reaches or exceeds a predetermined temperature.

【0029】[0029]

【発明の効果】以上説明したように、この発明の制動エ
ネルギ回生装置は、液圧ポンプ・モータのハウジング内
で摺動部の潤滑および冷却に使用された作動液を作動液
タンク側に回収し、この作動液タンク側から作動液を前
記ハウジング内に潤滑冷却液として循環させる作動液循
環手段とを備えた制動エネルギ回生装置において、前記
作動液循環手段は、間欠的に駆動される電動型の液圧ポ
ンプを備えているから、液圧ポンプ・モータのポンプ・
モータ軸により駆動される余分なポンプはなく、車両の
駆動軸にトルク損失による悪影響も防止できて、車両の
走行燃費が向上するといった効果が得られる。また、作
動液が前記ハウジング内に間欠的に循環されるので、液
圧ポンプ・モータ内の摺動部が発熱しても確実に冷却で
きるといった効果も得られる。
As described above, the braking energy regenerative device of the present invention collects the hydraulic fluid used for lubricating and cooling the sliding portion in the housing of the hydraulic pump / motor to the hydraulic fluid tank side. In the braking energy regenerating device including a hydraulic fluid circulating means for circulating the hydraulic fluid from the hydraulic fluid tank side into the housing as a lubricating cooling fluid, the hydraulic fluid circulating means is an electrically driven type that is driven intermittently. Since it has a hydraulic pump, the hydraulic pump, motor pump,
Since there is no extra pump driven by the motor shaft, the adverse effect of torque loss on the drive shaft of the vehicle can be prevented, and the running fuel efficiency of the vehicle can be improved. Further, since the hydraulic fluid is circulated intermittently in the housing, it is possible to reliably cool even if the sliding portion in the hydraulic pump / motor generates heat.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】制動エネルギ回生装置の概略システム構成図で
ある。
FIG. 1 is a schematic system configuration diagram of a braking energy regeneration device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 アキュムレータ 15 切換弁 16 油圧ポンプ・モータ 17 作動油タンク 18 ギアボックス(クラッチ付) 19 エアタンク 20 ドレインタンク 21 油圧ポンプ 25 コントロールユニット 30 切換制御弁 32 レベルスイッチ P1、P2,P3,P4、P5、P6 管路 10 Accumulator 15 Changeover Valve 16 Hydraulic Pump / Motor 17 Hydraulic Oil Tank 18 Gear Box (with Clutch) 19 Air Tank 20 Drain Tank 21 Hydraulic Pump 25 Control Unit 30 Changeover Control Valve 32 Level Switch P1, P2, P3, P4, P5, P6 Pipeline

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 制動時には、車両の駆動軸によりポンプ
として働き、作動液タンクから圧液管路を通じて圧液を
液圧アキュムレータに圧送して蓄圧させる一方、発進時
および加速時には、液圧アキュムレータに蓄圧された圧
液が圧液管路を通じ作動液タンクに放出されることによ
りモータとして働き、車両の駆動軸の駆動力を補助する
液圧ポンプ・モータと、液圧ポンプ・モータのハウジン
グ内で摺動部の潤滑および冷却に使用された作動液を作
動液タンク側に回収し、この作動液タンク側から作動液
を前記ハウジング内に潤滑冷却液として循環させる作動
液循環手段とを備えた制動エネルギ回生装置において、 前記作動液循環手段は、間欠的に駆動される電動型の液
圧ポンプを備えていることを特徴とする制動エネルギ回
生装置。
1. During braking, the drive shaft of the vehicle acts as a pump to pump the pressure fluid from the hydraulic fluid tank to the hydraulic accumulator through the pressure fluid conduit to accumulate the pressure fluid, while at the time of starting and accelerating, the hydraulic accumulator is activated. In the housing of the hydraulic pump motor and the hydraulic pump motor that acts as a motor by discharging the accumulated hydraulic fluid to the hydraulic fluid tank through the hydraulic fluid line and assisting the driving force of the vehicle drive shaft. Braking provided with a hydraulic fluid circulating means for collecting the hydraulic fluid used for lubricating and cooling the sliding portion on the hydraulic fluid tank side and circulating the hydraulic fluid from the hydraulic fluid tank side in the housing as lubricating cooling fluid. In the energy regeneration device, the braking energy regeneration device is characterized in that the hydraulic fluid circulating means includes an electrically driven hydraulic pump that is intermittently driven.
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